CN105332963A - 液压调速阀、液压卷扬系统以及起重机液压系统 - Google Patents

液压调速阀、液压卷扬系统以及起重机液压系统 Download PDF

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CN105332963A CN201410475063.2A CN201410475063A CN105332963A CN 105332963 A CN105332963 A CN 105332963A CN 201410475063 A CN201410475063 A CN 201410475063A CN 105332963 A CN105332963 A CN 105332963A
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Abstract

本发明公开了一种液压调速阀、液压卷扬系统及起重机液压系统,涉及工程机械技术领域。解决了现有的卷扬系统起吊重物的过程中速度的可操控性较差的问题。该液压调速阀内换向阀阀杆由手柄驱动,手柄处于小开口位置时,第一进油端通过压力补偿阀与换向阀相连且通过换向阀阀杆的进油节流口与第一通油端或第二通油端相连,第一进油端还与第二进油端并联后通过换向阀阀杆的旁路回油节流口与回油端相连通;手柄处于大开口位置时,第一进油端通过压力补偿阀与第二进油端并联后经过所述进油节流口与第一通油端或第二通油端相连。该起重机液压系统包括的液压卷扬系统包括本发明提供的液压调速阀。本发明用于提高液压卷扬系统的起吊作业的速度可控性。

Description

液压调速阀、液压卷扬系统以及起重机液压系统
技术领域
[0001] 本发明涉及工程机械技术领域,尤其涉及一种液压调速阀、液压卷扬系统以及起重机液压系统。
背景技术
[0002]目前,起重机上车液压系统主要包括伸缩系统、变幅系统、回转系统以及卷扬系统,其中:卷扬系统即为起升系统,其主要功能是实现重物的起落。可见,卷扬系统的动作性能直接影响整车作业的安全稳定性。
[0003] 现有技术中起重机卷扬系统大多采用开式回路液压控制系统,主要有多路阀、平衡阀、液压马达、制动器和液压泵组成。工作过程中,在系统工作压力及供油量一定时,通过多路阀节流口调节供给液压马达流量,从而控制液压马达的速度,实现重物的起升、下降作业。
[0004] 目前,中小吨位起重机多采用四通阀比例节流调速方式以及六通阀旁路节流调速方式来实现对于卷扬动作的控制。四通阀比例调速方式是指四通阀与压力补偿阀组合调速方式,压力补偿阀保持四通阀主阀杆前后压差恒定,经四通阀进入执行元件的流量与四通阀主阀杆进油节流口开度成正比例变化。六通阀节流调速方式又称六通阀旁路节流调速方式,六通阀主阀杆前后压差由其旁路节流口压力损失决定,经六通阀进入执行元件的流量随六通阀主阀杆旁路回油节流口开度及主泵流量的变化而变化。
[0005] 本申请人发现:现有技术至少存在以下技术问题:
[0006] 如图1所示,该采用四通阀比例节流调速方式的液压卷扬系统工作过程中,手柄动作,在系统工作压力及供油量一定时,通过手柄调节四通阀2的阀口开度来调节供给液压马达1的流量,从而控制卷扬系统的速度变化。为避免卷扬动作时进入马达1的流量受负载影响,系统设置压力补偿阀3,保证四通阀2进油节流口前后压差ΛΡ不变,这样进入卷扬系统的流量只与四通阀2进油节流口通流面积有关。四通阀2进油节流口最大通流面积的设计是根据液压泵4在发动机高速下的最大流量来设计的,所以在发动机怠速工况下,由于液压4泵流量的降低,导致在四通阀2进油节流口开口较小时系统即达到流量饱和状态,卷扬速度不再升高,速度可调区间(速度可调区间也称为:调速区间或可控区间,其是指随手柄动作,重物起吊速度变化区间所对应的阀杆位移占总阀杆行程的比例)较小。表现现象为:卷扬起动作,动手柄幅度稍微大些后,卷扬速度不再升高;卷扬落动作,回手柄接近一半时才开始减速,再回一点手柄卷扬停止动作。
[0007] 如图2所示,该采用六通阀旁路节流调速方式的液压卷扬系统工作过程中,液压泵5油液中位回油箱,当手柄动作时,六通阀6旁路回油节流口逐渐减小,进油节流口逐渐增大。液压泵5压力由六通阀6旁路回油节流口的压力损失决定,故六通阀6旁路回油节流口在逐渐关小的过程中,液压泵5压力逐渐增大。当液压泵5压力大于负载压力时,液压泵5油液开始进入液压马达1,卷扬开始动作,故若负载压力较大,则手柄动作空行程较大,导致调速区间较小。
[0008] 由上可见,本技术领域迫切需要解决现有技术存在现有的卷扬系统起吊重物的过程中速度的可操控性(操控性是指起重机操作者的操作控制性能,要求执行系统工作速度与控制指令信号有良好的对应关系,符合操作者的预定意图)较差的技术问题。
发明内容
[0009] 本发明的其中一个目的是提出一种液压调速阀、液压卷扬系统以及起重机液压系统,解决了现有技术存在现有的卷扬系统起吊重物的过程中速度的可操控性较差的技术问题。
[0010] 本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0011] 为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
[0012] 本发明实施例提供的液压调速阀,包括压力补偿阀、换向阀、第一进油端、第二进油端、第一通油端、第二通油端以及回油端,其中:
[0013] 所述换向阀的阀杆与手柄驱动连接,所述手柄在初始位置、小开口位置以及大开口位置切换过程中能驱动所述换向阀的阀杆移动;所述大开口位置相对于所述小开口位置更远离所述初始位置;
[0014] 所述第一进油端与所述压力补偿阀相连,所述压力补偿阀与所述换向阀相连;
[0015] 所述第二进油端与所述换向阀相连,所述换向阀与所述第一通油端、所述第二通油端以及所述回油端相连;
[0016] 所述手柄处于初始位置时,所述第一进油端通过所述压力补偿阀与所述第二进油端并联后经过所述换向阀与所述回油端相连;
[0017] 所述手柄处于小开口位置时,所述第一进油端通过所述压力补偿阀与所述换向阀相连且通过所述换向阀的阀杆上的进油节流口与所述第一通油端或所述第二通油端相连,所述第一进油端还与所述第二进油端并联后通过所述换向阀的阀杆上的旁路回油节流口与所述回油端相连通;所述压力补偿阀能维持所述换向阀的阀杆上的进油节流口前后压差的恒定;
[0018] 所述手柄处于大开口位置时和/或所述手柄从小开口位置移动至大开口位置的过程中,所述第一进油端通过所述压力补偿阀与所述第二进油端并联后经过所述换向阀的阀杆上的进油节流口与所述第一通油端或所述第二通油端相连,进油节流口前后压差由所述换向阀的阀杆上的旁路回油节流口前后压差决定。
[0019] 在优选或可选地实施例中,所述液压调速阀还包括单向阀,其中:
[0020] 所述手柄处于大开口位置时,所述第二进油端通过所述单向阀以及所述换向阀的阀杆上的进油节流口同与所述第一进油端相连的所述第一通油端或所述第二通油端相连通;
[0021 ] 所述手柄处于小开口位置时,所述单向阀单向截止。
[0022] 在优选或可选地实施例中,所述换向阀包括第一进油口、回油口、第二进油口以及负载压力反馈油口,其中:
[0023] 所述手柄处于初始位置时,所述第一进油口与所述第一通油端之间的油路截止,所述第一通油端与所述第二通油端并联后与所述回油口相连,所述第二进油口与所述回油端相连;
[0024] 所述手柄处于小开口位置时,所述回油端与所述第二进油口相连;其中:所述第一进油口与负载压力反馈油口两者均与所述第一通油端相连,所述回油口与所述第二通油端相连;或者,所述第一进油口与负载压力反馈油口两者均与所述第二通油端相连,所述回油口与所述第一通油端相连;
[0025] 所述手柄处于大开口位置时,所述回油端与所述第二进油口之间的油路截止;其中:所述第一进油口与负载压力反馈油口两者均所述第一通油端相连,所述回油口与所述第二通油端相连;或者,所述第一进油口与负载压力反馈油口两者均与所述第二通油端相连,所述回油口与所述第一通油端相连。
[0026] 在优选或可选地实施例中,所述手柄处于小开口位置以及大开口位置时,所述第一进油口通过所述换向阀的阀杆上的进油节流口与所述第一通油端或所述第二通油端相连;
[0027] 至少在所述手柄处于初始位置以及小开口位置时,所述第二进油口通过所述换向阀的阀杆上的旁路回油节流口与所述回油端相连;
[0028] 所述手柄带动所述换向阀的阀杆从初始位置移动至小开口位置以及从小开口位置移动至大开口位置的过程中,所述换向阀的阀杆上进油节流口的导通面积逐渐增大,所述旁路回油节流口的导通面积逐渐缩小。
[0029] 在优选或可选地实施例中,所述压力补偿阀包括补偿进油口、第一补偿出油口、第二补偿出油口、负载压力控制口以及供油压力控制口,其中:
[0030] 所述负载压力控制口与所述负载压力反馈油口相连;
[0031] 所述供油压力控制口与所述第一补偿出油口相连;
[0032] 所述第一进油端与所述补偿进油口相连;
[0033] 所述手柄处于初始位置时,所述补偿进油口与所述第二补偿出油口相连;
[0034] 所述手柄处于小开口位置时,所述补偿进油口分别与所述第一补偿出油口以及所述第二补偿出油口相连;
[0035] 所述手柄处于大开口位置时,所述补偿进油口与所述第一补偿出油口相连。
[0036] 在优选或可选地实施例中,所述液压调速阀还包括平衡阀,所述平衡阀连接在所述第一通油端、所述第二通油端两者之间。
[0037] 在优选或可选地实施例中,所述压力补偿阀三位三通阀,所述换向阀为五位六通比例换向阀。
[0038] 本发明实施例提供的液压卷扬系统,包括起重机卷扬马达、第一液压泵、第二液压泵、油箱以及本发明任一技术方案提供的液压调速阀,其中:
[0039] 所述第一液压泵的出油口与所述第一进油端相连,所述第二液压泵的出油口与所述第二进油端相连;
[0040] 所述起重机卷扬马达的进油口与出油口两者其中之一与所述第一通油端相连,所述起重机卷扬马达的进油口与出油口两者其中另一与所述第二通油端相连;
[0041] 所述回油端与所述油箱相连。
[0042] 在优选或可选地实施例中,所述第一液压泵与所述第二液压泵两者通过同一电机带动。
[0043] 本发明实施例提供的起重机液压系统,包括液压油缸、合流阀以及本发明任一技术方案提供的液压卷扬系统,其中:
[0044] 所述液压油缸的进油口通过液压油旁路与所述第二液压泵的出油口相连,所述液压油旁路连接在所述第二液压泵的出油口与所述合流阀的进油口之间的油路上;所述液压油缸的出油口与所述第二液压泵的进油口或油箱相连;
[0045] 所述第二进油端通过所述合流阀分别与所述换向阀、所述压力补偿阀相连;
[0046] 所述合流阀包括反馈控制口、进油通口以及出油通口,所述进油通口与所述第二进油端相连,所述出油通口分别与所述换向阀、所述压力补偿阀相连,所述反馈控制口与所述液压油缸的进油口或所述液压油旁路相连。
[0047] 基于上述技术方案,本发明实施例至少可以产生如下技术效果:
[0048] 由于本发明实施例中,手柄处于小开口位置时,压力补偿阀能维持换向阀的阀杆上进油节流口前后压差的恒定,由第一进油端进入的液压油可以通过本发明提供的液压调速阀进入第一通油端或所述第二通油端以带动起重机卷扬马达进行起吊作业,此时,由第一通油端输出的液压油的流量仅与换向阀的阀杆上的进油节流口的导通面积有关,存在较好的比例调速特性,进而避免了现有技术中重载工况下普通六通阀手柄空行程较大的现象;当手柄处于大开口位置时,换向阀的阀杆上的进油节流口前后压差由换向阀的阀杆上旁路回油节流口的前后压差即旁路回油节流口产生的压力损失决定,此时,在相同阀杆位移下换向阀存在较小的通油能力,避免现有技术中怠速工况下普通四通阀流量饱和现象,实现怠速及重载起吊过程中卷扬系统在手柄动作范围内存在较大的调速区间,所以解决了现有技术存在现有的卷扬系统起吊重物的过程中速度的可操控性较差的技术问题。
附图说明
[0049] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0050] 图1为现有技术中采用四通阀比例节流调速方式的液压卷扬系统的示意图;
[0051] 图2为采用六通阀旁路节流调速方式的液压卷扬系统的示意图;
[0052] 图3为设置本发明实施例所提供的液压调速阀的液压卷扬系统的示意图;
[0053] 图4为设置本发明实施例所提供的液压调速阀的液压卷扬系统的简化示意图;
[0054] 附图标记:1、液压马达;2、四通阀;3、压力补偿阀;4、液压泵;5、液压泵;6、六通阀;7、压力补偿阀;D、补偿进油口 ;E、第一补偿出油口 ;F、第二补偿出油口 ;G、负载压力控制口 ;H、供油压力控制口 ;8、换向阀;A、第一进油口 ;T2、回油口 ;Β、第二进油口 ;C、负载压力反馈油口 ;9、单向阀;10、合流阀;11、第一液压泵;12、第二液压泵;121、液压油旁路;13、进油节流口 ;14、旁路回流节流口 ;151、第一进油端;152、第二进油端;161、第一通油έ而;162、弟—通油纟而;Τ1、回油纟而;17、手柄;18、起重机卷扬马达;Κ、反馈fe制口。
具体实施方式
[0055] 下面可以参照附图图1〜图4以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式,对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种,为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案,也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一,所以本领域技术人员应该知晓:可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围,本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
[0056] 本发明实施例提供了一种起吊重物的过程中速度的可操控性较为理想的液压调速阀、液压卷扬系统以及起重机液压系统。
[0057] 下面结合图3〜图4对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
[0058] 如图3〜图4所示,本发明实施例所提供的液压调速阀,包括压力补偿阀7(优选为三位三通阀)、换向阀8(优选为五位六通比例换向阀)、第一进油端151、第二进油端152、第一通油端161、第二通油端162以及回油端T1,其中:
[0059] 换向阀8的阀杆与手柄17驱动连接,手柄17在初始位置、小开口位置以及大开口位置切换过程中能驱动换向阀8内的阀杆移动。大开口位置相对于小开口位置更远离初始位置。
[0060] 第一进油端151与压力补偿阀7相连,压力补偿阀7与换向阀8相连。第二进油端152与换向阀8相连,换向阀8与第一通油端161、第二通油端162以及回油端T1相连。
[0061] 手柄17处于初始位置时,第一进油端151通过压力补偿阀7与第二进油端152并联后经过换向阀8与回油端T1相连。
[0062] 手柄17处于小开口位置时,第一进油端151通过压力补偿阀7与换向阀8相连且通过换向阀8的阀杆上的进油节流口 13与第一通油端161或第二通油端162相连,第一进油端151还与第二进油端152并联后通过换向阀8的阀杆上的旁路回油节流口 14与回油端T1相连通。压力补偿阀7能维持换向阀8的阀杆上的进油节流口 13前后压差的恒定。
[0063] 手柄17处于大开口位置时和/或所述手柄17从小开口位置移动至大开口位置的过程中,第一进油端151通过压力补偿阀7与第二进油端152并联后经过换向阀8的阀杆上的进油节流口 13与第一通油端161或第二通油端162相连。进油节流口 13的前后压差由换向阀8的阀杆上的旁路回油节流口 14前后压差决定。
[0064] 由于本发明实施例中,手柄17处于小开口位置时,压力补偿阀7能维持换向阀8的阀杆上进油节流口前后压差的恒定,由第一进油端151进入的液压油可以通过本发明提供的液压调速阀进入第一通油端161或所述第二通油端162以带动起重机卷扬马达18进行起吊作业,此时,由第一通油端161输出的液压油的流量仅与换向阀8的阀杆上的进油节流口 13的导通面积有关,存在较好的比例调速特性,进而避免了现有技术中重载工况下普通六通阀手柄空行程较大的现象;当手柄17处于大开口位置时,换向阀8的阀杆上的进油节流口 13前后压差由换向阀8的阀杆上旁路回油节流口 14产生的压力损失决定,此时,在相同阀杆位移下换向阀8存在较小的通油能力,避免现有技术中怠速工况下普通四通阀流量饱和现象,实现怠速及重载起吊过程中卷扬系统在手柄动作范围内存在较大的调速区间。
[0065] 作为优选或可选地实施方式,液压调速阀还包括单向阀9,其中:
[0066] 手柄17处于大开口位置时,第二进油端152通过单向阀9以及换向阀8的阀杆上的进油节流口 13同与第一进油端151相连的第一通油端161或第二通油端162相连通。手柄17处于大开口位置时,由第二进油端152进入的液压油能通过单向阀9与由第一进油端151进入的液压油合流后一并经过控制阀8以驱动起重机卷扬马达18动作,进油节流口 13的前后压差由换向阀8的阀杆上的旁路回油节流口 14前后压差决定。由此更为有效地避免了现有技术中怠速工况下普通四通阀流量饱和现象,实现怠速工况下,起吊作业理想的速度可操控性。
[0067] 手柄17处于小开口位置时,单向阀9单向截止。由第二进油端152进入的液压油全部经过换向阀8的阀杆上的旁路回油节流口 14流回油箱,不参与驱动起重机卷扬马达18动作。
[0068] 作为优选或可选地实施方式,换向阀8 (优选为五位六通比例换向阀)包括第一进油口 A、回油口 T2、第二进油口 B以及负载压力反馈油口 C,其中:回油口 T2优选与油箱相连。
[0069] 手柄17处于初始位置时,第一进油口 A与第一通油端161之间的油路截止,第一通油端161与第二通油端162并联后与回油口 T2相连,第二进油口 B与回油端T1相连。
[0070] 手柄17处于小开口位置时,回油端T1与第二进油口 B相连。其中:第一进油口 A与负载压力反馈油口 C两者均与第一通油端161相连,回油口 T2与第二通油端162相连。或者,第一进油口 A与负载压力反馈油口 C两者均与第二通油端162相连,回油口 T2与第一通油端161相连。
[0071] 手柄17处于大开口位置时,回油端T1与第二进油口 B之间的油路截止。其中:第一进油口 A与负载压力反馈油口 C两者均第一通油端161相连,回油口 T2与第二通油端162相连。或者,第一进油口 A与负载压力反馈油口 C两者均与第二通油端162相连,回油口 T2与第一通油端161相连。
[0072] 在初始位置、小开口位置以及大开口位置切换手柄17过程中,手柄17能带动换向阀8内的阀杆移动,进而控制换向阀8的状态。
[0073] 上述结构具有结构简单、便于控制、加工和制造的优点。
[0074] 作为优选或可选地实施方式,手柄17处于小开口位置以及大开口位置时,第一进油口 A通过换向阀8的阀杆上的进油节流口 13与第一通油端161或第二通油端162相连。
[0075] 手柄17处于初始位置以及小开口位置时,第二进油口 B通过换向阀8的阀杆上的旁路回油节流口 14与回油端T1相连。
[0076] 当然,手柄17带动换向阀8内的阀杆处于从小开口位置移动至大开口位置的过程中和/或手柄17处于大开口位置时,第二进油口 B也可以通过换向阀8的阀杆上的旁路回油节流口 14与回油端T1相连。
[0077] 手柄17带动换向阀8内的阀杆从初始位置移动至小开口位置以及从小开口位置移动至大开口位置的过程中,换向阀8的阀杆上进油节流口 13的导通面积逐渐增大,旁路回油节流口 14的导通面积逐渐缩小。
[0078] 如图3和图4所示,本发明提供的优选技术方案的工作原理如下:
[0079] 1、手柄17无动作,换向阀8 (优选为五位六通比例换向阀,下文可以简称六通阀)位于中位阶段:发动机起动,第一液压泵11油液压力使压力补偿阀7位于左位,第一液压泵11油液经压力补偿阀7与经合流阀10的第二液压泵12油液汇合,经换向阀8内的主阀杆(可以简称主阀杆)中位回油箱。
[0080] 2、手柄17小开口、第一液压泵11单泵通油阶段:手柄17动作,在负载作用下,压力补偿阀7阀杆向左移动,第一液压泵11油液经压力补偿阀7进入换向阀8主阀杆,经主阀杆上进油节流口 13进入卷扬系统。多余油液经压力补偿阀7及六通阀旁路回油节流口14回油箱。在手柄17不断开大的过程中,主阀杆上进油节流口 13逐渐增大,旁路回油节流口 14逐渐关小,在第二液压泵12泵油液压力(由旁路回油节流口 14液阻决定)小于负载压力及进油节流口 13压力损失时,第二液压泵12油液全部经六通阀旁路回油节流口 14回油箱,第二液压泵12油液不参与卷扬工作。在该阶段,主阀杆前后压差由压力补偿阀弹簧设定值决定,故主阀杆上进油节流口 13前后压差保持不变,通过主阀杆进入卷扬系统的流量与手柄17开度成正比比例增加,因此该阶段存在较好的比例调速性能。
[0081] 3、手柄17开大、卷扬双泵合流阶段:手柄17开口继续开大,主阀杆上进油节流口13继续增大,旁路回油节流口 14继续关小,当第二液压泵12油液压力(由旁路回油节流口 14液阻决定)大于负载压力及进油节流口 13压力损失时,第二液压泵12油液打开单向阀9逐渐与第一液压泵11油液合流经主阀杆上进油节流口 13进入卷扬系统。在该阶段,主阀杆上进油节流口 13前后压差由旁路回油节流口 14前后压力损失决定。在该阶段,若发动机怠速工况下,流量小,旁路回油节流口 14前压力损失小,六通阀主阀杆上进油节流口 13前后压差小,相同阀杆位移下,六通阀存在较小的通油能力,且此时双泵合流,因此避免出现流量饱和、动手柄17幅度稍微大些后,卷扬速度不再升高的现象。
[0082] 重载工况下,手柄17小开口阶段的比例调速特性避免了普通六通阀手柄17空行程较大的现象;怠速工况下,大开口双泵合流及六通阀旁路节流调速特性解决了普通四通阀流量饱和现象,因此该新型卷扬系统调速方式,结合四通阀比例调速及六通阀节流调速的优点,实现发动机怠速工况及重载工况下卷扬系统在手柄17动作范围内均存在较大的调速区间,实现重物起吊过程中优秀的速度可操控性。
[0083] 由上述可知本发明中手柄17小开口、单泵供油、比例调速,压力补偿阀7保持主阀杆进油节流口 13前后压差不变,进入卷扬系统的流量只与主阀杆进油节流口开口面积有关,减小因负载影响造成的较大空行程区间,提高卷扬系统小开口下的调速性能;手柄17大开口、双泵供油、节流调速,主阀杆前后压差随通过旁路回油流量的变化而变化,减小因发动机转速不同产生流量不同从而造成流量饱和现象,提高卷扬系统怠速工况的调速区间及其速度可操控性。
[0084] 作为优选或可选地实施方式,压力补偿阀7包括补偿进油口 D、第一补偿出油口 E、第二补偿出油口 F、负载压力控制口 G以及供油压力控制口 H,其中:
[0085] 第二补偿出油口 F优选为连接在第二进油口 B与第二进油端152之间的油路上。第一补偿出油口 E优选为分别与供油压力控制口 H、第一进油口 A以及单向阀9的出油端(或称:单向阀9的出油口)相连。负载压力控制口 G与负载压力反馈油口 C相连。
[0086] 供油压力控制口 Η与第一补偿出油口 E相连。第一进油端151与补偿进油口 D相连。手柄17处于初始位置时,补偿进油口 D与第二补偿出油口 F相连。手柄17处于小开口位置时,补偿进油口 D分别与第一补偿出油口 Ε以及第二补偿出油口 F相连。手柄17处于大开口位置时,补偿进油口 D与第一补偿出油口 Ε相连。
[0087] 上述压力补偿阀7内的阀杆可以在负载压力控制口 G以及供油压力控制口 Η流入的反馈压力油的推动下移动至与手柄17的位置相适应的位置进而确保在手柄17处于小开口位置时保持所述换向阀8的阀杆上的进油节流口 13前后压差的恒定。
[0088] 作为优选或可选地实施方式,液压调速阀还包括平衡阀,平衡阀连接在第一通油端161、第二通油端162两者之间。
[0089] 平衡阀可以确保第一通油端161、第二通油端162液压油压力的平衡,由此可以确保起重机卷扬马达18动作较为平稳,进而对起重机卷扬马达18起到保护作用。
[0090] 本发明实施例提供的液压卷扬系统,包括起重机卷扬马达18、第一液压泵11、第二液压泵12、油箱以及本发明任一技术方案提供的液压调速阀,其中:
[0091] 第一液压泵11的出油口与第一进油端151相连,第二液压泵12的出油口与第二进油端152相连。
[0092] 起重机卷扬马达18的进油口与出油口两者其中之一与第一通油端161相连,起重机卷扬马达18的进油口与出油口两者其中另一与第二通油端162相连。回油端Τ1与油箱相连。
[0093] 液压卷扬系统的起重机卷扬马达18适宜采用本发明提供的液压调速阀以改善其在不同工况下的速度可控性。
[0094] 当手柄17处于小开口位置时,此时,该液压卷扬系统处于手柄17小开口、单泵供油阶段,本发明利用比例调速特性减小了因负载造成的空行程区间,提高卷扬系统重载工况的调速性能;
[0095] 手柄17处于大开口位置时,此时,该液压卷扬系统处于手柄17大开口、双泵合流阶段,本发明利用节流调速特性改变了主阀杆前后压差,适应因发动机转速不同产生流量不同从而造成流量饱和现象,提高卷扬系统怠速工况的调速区间。
[0096] 作为优选或可选地实施方式,第一液压泵11与第二液压泵12两者通过同一电机带动。第一液压泵11与第二液压泵12两者输出流量优选为相一致。采用同一电机带动时可以充分利用一个电机,节省成本,而且可以确保第一液压泵11与第二液压泵12输出流量的一致性。
[0097] 本发明实施例提供的起重机液压系统,包括液压油缸、合流阀10以及本发明任一技术方案提供的液压卷扬系统,其中:
[0098] 液压油缸的进油口通过液压油旁路121与第二液压泵12的出油口相连,液压油缸的出油口与第二液压泵12的进油口或油箱相连。液压油旁路121连接在第二液压泵12的出油口与合流阀10的进油口之间的油路上。第二进油端152通过合流阀10分别与换向阀8、压力补偿阀7相连。
[0099] 合流阀10包括反馈控制口 Κ、进油通口以及出油通口,进油通口与第二进油端152相连,出油通口分别与换向阀8、压力补偿阀7相连,反馈控制口 Κ与液压油缸的进油口或液压油旁路121相连。
[0100] 当液压油缸工作时,可以通过合流阀10使第二液压泵12与第二进油端152之间的油路截止,从而利用第二液压泵12输出的动力可靠地带动液压油缸工作。
[0101] 上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外,如果其公开了数值范围,那么公开的数值范围均为优选的数值范围,任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多,无法穷举,所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案,并且,上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
[0102] 如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话,本领域技术人员应该知晓:“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明夕卜,上述词语并没有特殊的含义。同时,上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件,那么,除另有声明外,固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接),也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接),当然,互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
[0103] 另外,上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成,也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0104] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种液压调速阀,其特征在于,包括压力补偿阀、换向阀、第一进油端、第二进油端、第一通油端、第二通油端以及回油端,其中: 所述换向阀的阀杆与手柄驱动连接,所述手柄在初始位置、小开口位置以及大开口位置切换过程中能驱动所述换向阀的阀杆移动;所述大开口位置相对于所述小开口位置更远离所述初始位置; 所述第一进油端与所述压力补偿阀相连,所述压力补偿阀与所述换向阀相连; 所述第二进油端与所述换向阀相连,所述换向阀与所述第一通油端、所述第二通油端以及所述回油端相连; 所述手柄处于初始位置时,所述第一进油端通过所述压力补偿阀与所述第二进油端并联后经过所述换向阀与所述回油端相连; 所述手柄处于小开口位置时,所述第一进油端通过所述压力补偿阀与所述换向阀相连且通过所述换向阀的阀杆上的进油节流口与所述第一通油端或所述第二通油端相连,所述第一进油端还与所述第二进油端并联后通过所述换向阀的阀杆上的旁路回油节流口与所述回油端相连通;所述压力补偿阀能维持所述换向阀的阀杆上的进油节流口前后压差的恒定; 所述手柄处于大开口位置时,所述第一进油端通过所述压力补偿阀与所述第二进油端并联后经过所述换向阀的阀杆上的进油节流口与所述第一通油端或所述第二通油端相连,进油节流口前后压差由所述换向阀的阀杆上的旁路回油节流口前后压差决定。
2.根据权利要求1所述的液压调速阀,其特征在于,所述液压调速阀还包括单向阀,其中: 所述手柄处于大开口位置时,所述第二进油端通过所述单向阀以及所述换向阀的阀杆上的进油节流口同与所述第一进油端相连的所述第一通油端或所述第二通油端相连通; 所述手柄处于小开口位置时,所述单向阀单向截止。
3.根据权利要求2所述的液压调速阀,其特征在于,所述换向阀包括第一进油口、回油口、第二进油口以及负载压力反馈油口,其中: 所述手柄处于初始位置时,所述第一进油口与所述第一通油端之间的油路截止,所述第一通油端与所述第二通油端并联后与所述回油口相连,所述第二进油口与所述回油端相连; 所述手柄处于小开口位置时,所述回油端与所述第二进油口相连;其中:所述第一进油口与负载压力反馈油口两者均与所述第一通油端相连,所述回油口与所述第二通油端相连;或者,所述第一进油口与负载压力反馈油口两者均与所述第二通油端相连,所述回油口与所述第一通油端相连; 所述手柄处于大开口位置时,所述回油端与所述第二进油口之间的油路截止;其中:所述第一进油口与负载压力反馈油口两者均所述第一通油端相连,所述回油口与所述第二通油端相连;或者,所述第一进油口与负载压力反馈油口两者均与所述第二通油端相连,所述回油口与所述第一通油端相连。
4.根据权利要求3所述的液压调速阀,其特征在于,所述手柄处于小开口位置以及大开口位置时,所述第一进油口通过所述换向阀的阀杆上的进油节流口与所述第一通油端或所述第二通油端相连; 至少在所述手柄处于初始位置以及小开口位置时,所述第二进油口通过所述换向阀的阀杆上的旁路回油节流口与所述回油端相连; 所述手柄带动所述换向阀的阀杆从初始位置移动至小开口位置以及从小开口位置移动至大开口位置的过程中,所述换向阀的阀杆上进油节流口的导通面积逐渐增大,所述旁路回油节流口的导通面积逐渐缩小。
5.根据权利要求3所述的液压调速阀,其特征在于,所述压力补偿阀包括补偿进油口、第一补偿出油口、第二补偿出油口、负载压力控制口以及供油压力控制口,其中: 所述负载压力控制口与所述负载压力反馈油口相连; 所述供油压力控制口与所述第一补偿出油口相连; 所述第一进油端与所述补偿进油口相连; 所述手柄处于初始位置时,所述补偿进油口与所述第二补偿出油口相连; 所述手柄处于小开口位置时,所述补偿进油口分别与所述第一补偿出油口以及所述第二补偿出油口相连; 所述手柄处于大开口位置时,所述补偿进油口与所述第一补偿出油口相连。
6.根据权利要求1所述的液压调速阀,其特征在于,所述液压调速阀还包括平衡阀,所述平衡阀连接在所述第一通油端、所述第二通油端两者之间。
7.根据权利要求1 一 6任一所述的液压调速阀,其特征在于,所述压力补偿阀三位三通阀,所述换向阀为五位六通比例换向阀。
8.一种液压卷扬系统,其特征在于,包括起重机卷扬马达、第一液压泵、第二液压泵、油箱以及权利要求1-7任一所述的液压调速阀,其中: 所述第一液压泵的出油口与所述第一进油端相连,所述第二液压泵的出油口与所述第二进油端相连; 所述起重机卷扬马达的进油口与出油口两者其中之一与所述第一通油端相连,所述起重机卷扬马达的进油口与出油口两者其中另一与所述第二通油端相连; 所述回油端与所述油箱相连。
9.根据权利要求8所述的液压卷扬系统,其特征在于,所述第一液压泵与所述第二液压泵两者通过同一电机带动。
10.一种起重机液压系统,其特征在于,包括液压油缸、合流阀以及权利要求8或9所述的液压卷扬系统,其中: 所述液压油缸的进油口通过液压油旁路与所述第二液压泵的出油口相连,所述液压油旁路连接在所述第二液压泵的出油口与所述合流阀的进油口之间的油路上;所述液压油缸的出油口与所述第二液压泵的进油口或油箱相连; 所述第二进油端通过所述合流阀分别与所述换向阀、所述压力补偿阀相连; 所述合流阀包括反馈控制口、进油通口以及出油通口,所述进油通口与所述第二进油端相连,所述出油通口分别与所述换向阀、所述压力补偿阀相连,所述反馈控制口与所述液压油缸的进油口或所述液压油旁路相连。
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